[发明专利]实时分段电力负荷计量方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种10kV～35kV三相配电电网的电力负荷计量方法。

背景技术

目前的电力负荷计量方法，都是采用单变比互感器直接驱动普通或分段显示电能表的计量方式。但是，即便是所谓的分段计量，也仅仅是按时间分段，并未实现本质上的用电负荷量峰、谷分段计量，即在检测端就产生了误差，因而使得分段及各段计量不准确，达不到高精度要求；同时，其整体性能差，维护难，防窃电功能低下。因此，用户迫切要求采用能够按照实际的峰、谷负荷量实时分段，进行精确计量的方法。目前，还没有发现对类似的方法提出，特别是还未发现按负荷量额度实时分段检测、计量的研究文献。尤其是10～35kV输配电电网的高精度均衡计量问题，至今还没有研究，尤其还没有涉及分段计量。本发明就是为了解决这样的问题而提出的一种10kV～35kV输配电电网电力负荷全量程精度均衡计量装置设计方案，即按负荷额度分段的电能计量方法。用电负荷信号由组合互感器(电压互感器PT和电流互感器CT)二次端子引出线至计量组件，经负荷额度判断与切换控制，自动按负荷额度在从高到低的各档次负荷计量回路之间进行切换，以保证从高到低各档次负荷的全量程均衡计量精度，降低了由于互感器超负荷或低负荷运行时造成的检测误差增大而产生的计量线损和误差。

根据CT等效电路的相量图，折算到二次侧的等效一次负荷电流I’₁(＝I₁/n，I₁为一次负荷电流，n＝I_1e/I_2e为CT的变比，I_1e和I_2e分别为一次额定负荷电流和二次额定电流)可近似为

I’₁＝I₂+I’_1Mcosβ，

其中，I₂为CT的二次电流，I’_1M为CT的激磁电流，β为I₂相量对于I’₁相量的超前角。而CT的电流误差

fi=I2-I1′I1′×100%.]]>

当CT运行在一次负荷电流I₁处于额定电流I_1e附近时，误差f_i最小。一次负荷电流与额定值相差越大，误差就越大。一个典型变比的CT在二次阻抗Z₂＝1Ω，β＝0.8下的误差情况如附图3所示。由图可见：若负荷电流在额定电流的120％以内，负荷电流越大，误差越小；当用电处在轻负荷时，实际负荷电流将低于CT一次额定电流的30％，特别当负荷电流低到额定电流值的20％及以下时，负比差f_i随负载电流的降低超过允许值f_-i而迅速增加。实验测试数据也表明该结果。